Wi-Fi postavlja Windblown Kalifornijske otoke na webu

Tvrdokorni tim biolonaca koji se nalaze na Farallonovim otocima, minijaturni niz outcuts na Tihom oceanu samo zapadno od San Francisca, pati mnogo neugodnosti.

Naposljetku, oni žive na otocima uglavnom stijena, piće filtrirane kišnice i korištenje solarne energije koja se smanjuje tijekom kratkih dana zime. Samo da bi izašli na otok i natrag, oni se oslanjaju na bend osobnih brodskih skipera koji su spremni ploviti 47 kilometara (28 milja) istočne obale između grada i otoka, a potom ih podignu na obalu na dizalici. Faralloni nemaju pristanište, jer nitko neće preživjeti vjetar i grube more, kaže Russ Bradley, koji radi na otocima oko 18 tjedana u godini kao programski menadžer Farallonesa za ptice opservatorij Point Reyes.

Na neki način, Faralloni se osjećaju više od 28 milja od civilizacije, prema Bradleyju. "Samo prijevoz i logistika rada i življenja ovdje je cijeli izazov u sebi", rekao je.

Ali posljednjih godinu dana stanovnici dvaju malih, obnovljenih kuća iz 1870-ih koji čine čovjeka naselje na otocima uživalo je brži pristup Internetu od mnogih stanovnika visokoučinkovitih San Francisca, koje mogu vidjeti jasno. Stanovnici otoka obično dobivaju između 6M bps (bitova po sekundi) i 12M bps, što je na vrhu kraja za tipičnu vezu kabelskog modema. Čak su i vlakna izravno u svoje domove, luksuz mnogi stanovnici SAD-a i dalje žudno čekaju.

Razlika je u tome što vlakna na Farallonesu završavaju na vrhu svjetionika Hill - zapravo strm, stjenoviti vrh gotovo 370 stopa visoki - gdje je priključen na namjensku Wi-Fi mrežu od 50 km od točke do točke.

Korištenje pristupnih točaka, posebna antena, računalno modeliranje i neki pokušaji i pogreške, dva lokalna internetska veterana doveli su širokopojasni pristup na mjesto gdje pečata nadmašuju ljude. To su uglavnom učinili uglavnom zbog pečata, a za ostale morske sisavce i ptice koje nastanjuju Farallone, čvrsto zaštićeno područje divljine koja je dom najveće kolonije morskih ptica u kontinentalnoj Americi.

Došla je mreža Farallones oko nakon US Fish and Wildlife Service, Kalifornijska akademija znanosti u San Franciscu, i neprofitna Point Reyes Bird Observatory u obližnjoj županiji Marin odlučili su oko istog vremena da otoci trebaju bolji digitalni spas. Internet pioniri Tim Pozar i Matt Peterson udružili su se s projektom i izgradnjom sustava koji je otišao živjeti u travnju 2009. godine. Na otoku su tijekom cijele godine prisutni ljudi, ali nikad više od osam, između biologa i stažista. Osim što ih održava u kontaktu sa svijetom tijekom šest tjedana ili više na otocima, mreža nosi kritične podatke o stanju lokalnog divljači i podržava web-kamere za istraživanje i edukaciju javnosti. prethodne metode komunikacije na Faralloneu nisu mogle podržati sve to, barem ne pouzdano, prema Bradleyju, koji je od 1998. godine radio na otocima. U to vrijeme jedina glasovna linija bila je dvosmjerna VHF morski radio. Može doći do konvencionalnih telefona na kopnu, ali razgovori su bili neugodni, rekao je. "Morate pritisnuti ovaj gumb dok ste razgovarali, a potom je otpustite i odgodite dva sekunde prije nego što druga osoba može razgovarati, "Rekao je Bradley. To obično zahtijeva žurno objašnjenje sustava osobi na drugom kraju linije. Još gore, korištenjem radija značilo je planinarenje do svjetionika, gdje je postavljena izravnom vidikom vatrogasnom stanicom na kopnu. Prije oko četiri godine, seizmolozi iz UC Berkeley nadograđivali su internetski pristup Farallonesu kako bi mogli pratiti kretanje San Andreas Fault usporedbom GPS (Global Positioning System) podataka. Otoci sjede na suprotnoj strani krivice iz San Francisca.

Seizmolozi postavljaju potrošačke Wi-Fi usmjerivače na svjetioniku i na zgradi na strani San Francisca. Taj je sustav još uvijek na mjestu, ali nikada nije bio vrlo brz ili pouzdan, kaže Bradley. Također je sklon padu - doslovno - jer antenska montaža nije mogla podnijeti vrijeme.

Pozar i Peterson metodski su se približili izazovu, ali čak su i morali zamijeniti svoj prvi set radija. Trenutni sustav, koji se koristi od studenog, još je najbolji, kaže Bradley.

Srce mreže je duga Wi-Fi veza između baze svjetionika Farallones i tornja na jednoj od najviših točaka u San Francisco, na Twin Peaksu. Veza ima dva IEEE 802.11n radija na svakom kraju, od kojih jedan radi na frekvencijskom području frekvencije 5.8GHz, a drugi na 2.4GHz frekvencijskom pojasu. Radio, od Ubiquita, svaki se pokreće preko Power over Ethernet i troši 8 watt ili manje električne energije, niži od tipičnih pristupnih točaka poduzeća. Radio od 5,8 GHz koristi 2x2 MIMO (višestruko, višestruko) tehnologiju za povećanu propusnost. Radio sa 2.4GHz ima priključak za jednu antenu.

Teoretski, 802.11n radio s 2x2 MIMO može isporučiti propusnost od više od 300M bps. Vlakna koja se spuštaju na strani Lighthouse Peak mogla bi se lako nositi s tim, iako je Ethernet prekidač bio koristi se s radijatorima ograničen na 100M bps.

Međutim, dva su problema spriječila da pozar i peterson postavljaju širokopojasnu vezu koja bi internetskim igračima na kopnu učinila doista ljubomornom. Jedna je atmosferska prigušenja, u kojoj signal koji putuje od zemlje do otoka može biti iskrivljen zbog uvjeta poput kiše ili magle. Više od 50 km, ti uvjeti mogu oslabiti signal, a posebice je magla dobro poznata obala od San Francisca.

Slični problem, nazvan refrakcija, može se dogoditi čak i pod najboljim uvjetima. Kad je toplo i sunčano između San Francisca i Farallona, ​​naizgled bistrog zraka može se napuniti isparavanjem oceanske vode koja se diže na par stotina stopa, a onda se iznenada zaustavi. Kada bežični signal udari vodom između vlažnog i suhog zraka, barijera može djelovati kao leća, savijanje signala iz namjeravane staze i dolje u vodu.

Zbog loma, rijetkih dana kad se Faralloni mogu vidljivi s kopna često su najgori za komunikaciju s otocima. Mreža je prošli tjedan izašla tijekom dobrog vremenskog perioda, rekao je Pozar.

Obje atmosferske prigušenosti i refrakcije uzrokuju da signali nestanu. Inženjeri su rješavali ove probleme s nekoliko koraka, uključujući upotrebu snažnih antena i uskih kanala. Radio IEEE 802.11n može koristiti kanale širok kao 40Mhz, ali Pozar ograničava širinu kanala na 10MHz, stvarajući signal koji je usmjeren više. Ova žrtvovana brzina za udaljenost

"Budući da prelazimo više od 50 kilometara vode, ja sam iznimno konzervativan, pa sam to zapravo vratio na samo 12 megabita", rekao je Pozar. radio se pričvrsti na podnožje svjetionika i povezuje se s usmjerivačem koji je izgrađen na glavnoj ploči komunikacije Soekris Engineering, a za Switch Cisco Catalyst 2950 Ethernet. Pozar i Peterson mogli su uspostaviti još jednu Wi-Fi mrežu između svjetionika i kuća biologa, ali su se odlučili za vlakno kao brže, pouzdanije rješenje.

5.8 GHz Wi-Fi pristupna točka je primarna veza, 2.4GHz Wi-Fi je sigurnosna kopija, a starija bežična LAN oprema seizmologa je na to, rekao je Pozar. Ovo postavljanje goriva gotovo sve digitalno što se događa na Farallonesu, uključujući izvještaje divljih životinja, bloganje, web surfanje i VoIP (voice over Internet Protocol) na usluzi VoicePulse. Pozar procjenjuje vrijeme neprekidnog radnog vremena u više od 98 posto. "" Nikad nije bio dan kada je Internet potpuno ugašen ", rekao je Bradley.

Akademija znanosti također je zadovoljna izvedbom web kamere koja donosi 30 okviri po sekundi videozapisa u visokoj razlučivosti pomoću 512K bps Wi-Fi veze. Istraživači na Akademiji, služba ribe i divljine i promatranje ptica kretati se i zumirati kameru na daljinu.

"Ljudi su bili uzbuđeni da bi dobili uvid u otok", rekao je Kathi Koontz, voditelj projekta na Akademiji. "Nijedan član javnosti ne može fizički pješačiti na otok, tako daje ljudima jedinstven pogled na koji nisu mogli prije dobiti". Akademija sada planira nadograditi web kameru na višu razlučivost (konzumirajući 1M bps) i koristiti ga na privremenom izlaganju o Farallonesu u svom muzeju, kaže Koontz.

Cijeli projekt, koji financira Akademija znanosti, košta manje od 10.000 dolara, rekao je Pozar. Grad San Francisco donirala je toranjski prostor na Twin Peaksu za antene na kopnu i pristup svojoj mreži vlakana za povratak od tamo. Internetski arhiv u Berkeleyu donira internetski prijenos za mrežu.

Unatoč svemu moralne i financijske podrške, postavljanje i rad na mreži bio je posebno zahtjevan IT projekt, prema Pozaru. Tijekom sezone gnjezdarenja ptica potrebni su jaki šeširi za zaštitu od ronjenja, a zaštitna odjeća je potrebna kako bi se spriječilo ptičje gnijezdo ptica, rekao je.

Projekt je također bio vježba u pripremi.

"Ja usporedite ga s misijama Apollo Mjeseca ", rekao je Pozar. "Moraš sve nabaviti i uzeti sve što je moguće, i očekujte sve vrste nepredviđenih događaja, jer nema otvora na Radio Shacku."

Zbog složene logistike dobivanja vožnje brodom do otoka i čekajući pravu vremensku prognozu, moglo bi trebati nekoliko mjeseci da se vrate Farallonima ako nešto pođe po zlu, rekao je Pozar. Kao mjera opreza, postavio je radio za otoke i testirao ih na brdu u San Franciscu prije no što ih je izvadio za instalaciju. Ipak, Pozar, koji kaže da je radio kao radio-inženjer u delti sjeverne Kalifornije, postavio je pristup Internetu na stambenim projektima s niskim prihodima u San Franciscu i započeo prvi ISP u gradu, nema žaljenja.

"Farallones je bio upravo takav ultra cool program", rekao je Pozar.